Najlżejsze ramy produkuje się z kompozytów karbonowych. Materiał ten jest szczególnie popularny w ramach typu "Y", ale produkuje się z niego także ramy klasyczne. Ramy kompozytowe są dość trudne w produkcji i dlatego są też zwykle bardzo kosztowne. Wadą karbonu jest jego kruchość. Ramy karbonowe są bardzo odporne na zwykle siły działające na nie, ale nie sią zbyt odporne na np: uszkodzenia przez kamienie, stąd ich żywot jest zazwyczaj dość krótki.

Aluminium - a właściwie jego stopy z miedzią jest niemal dwukrotnie mniej wytrzymały, ale jednocześnie czterokrotnie lżejszy. Powoduje to, że z aluminium można wykonywać ramy dwukrotnie lżejsze od analogicznych ram stalowych. Rury ram aluminowych muszą więc mieć szersze przekroje, co powoduje, że rama jako całość gorzej tłumi drgania. Aluminium ulega też szybciej procesom zmęczeniowym od stali - szczególnie w miejscu spawów, więc żywotność ram aluminiowych jest znacznie krótsza od ram stalowych.

Ramy ze stali "ChrMo" (chromowo-molibdenowej) są wciąż bardzo popularne, i jeśli tylko są dobrze wykonane nie muszą być wcale dużo cięższe od tanich ram aluminiowych, a jeździ się na nich znacznie przyjemniej i są one praktycznie niezniszczalne.

W ramach "odchudzania" ram rowerowych stosuje się do ich produkcji specjalne rury. Rury cieniowane posiadają cieńsze ścianki w ich środkowych częściach, a grubsze w miejscu łączeń, gdzie występują większe obciążenia. Stosuje się także rury o przekrojach innych niż kołowe (owalne, w kształcie "łzy" itp).
Sam materiał nie świadczy o jakości ramy. Niektóre drogie ramy do rowerów górskich i szosowych są wciąż produkowane ze stali "ChroMo". O jakości ramy decyduje jakość spawów, wykończenie powierzchni rur, dobrze dobrane przekroje, dobrze przemyślana geometria i wiele innych czynników.